电厂电气调试过程中若干问题的分析和处理

贾岩

摘 要：本文对电厂的电气调试问题进行分析，提出了解决问题的方法。

关键词：调试；高压试验；继电保护

电厂的电气调试是整个安装结束之后依照相关的技术条例对电厂所有的电气设备集中进行调整试验，随着各种技术的不断发展，各种电气设备的技术参数都不断的变化，这些参数的变化都对整个调试工作提出了更高的要求，面对日新月异的技术更新，如何能够使得电厂调试技术紧跟技术前进的步伐，确保电厂的稳定运行，成了目前电厂调试技术以及调试质量的重要研究课题和方向，通过科学的系统调试过程可以快速发现电厂电气设备中的一些缺陷；采集到电气设备在试运行阶段的各个电气设备的相关参数；掌握设备的基本运行情况，方便后续的检修和维护工作，避免重大的安全隐患；减少不必要的经济损失。

1 电厂电气设备调试问题

1.1 电气设备调试分类

通常依据电气设备调试的性质与作用可以将电气设备调试分为：高压试验与继电保护两种，高压试验通常是指电气一次部分的调试试验，而继电保护则是指二次部分的回路或者设备调整试验。还有一种依据调整试验时期的分类方法，其将调试分成三类：交接试验、预防性试验和工厂试验，本文主要针对前两类展开研究。

电厂电气设备调整试验对象的选择原则：

（1）调整试验对象需要测定的参数应该与测定设备的功能参数相对于，这样可以保证测试的过程精度更高。

（2）设备调整试验对象的测量值误差要求应该与对应的测量设备精度等级相对应，一般处于3：1～10：1区间，而在现场通常保持在3：1～5：1区间，对于实验室则去4：1～8：1区间。

（3）对于调整试验中用于精确测量的测量设备均经过相关计量检测机构检测合格或者校核，并且处于有效使用期限范围之内的合格量具或设备。

（4）选用的测试设备功能正常，能满足调整试验的测量要求。

1.2 高压试验前期准备需要注意的问题

首先高压试验有室内与室外之分，处于室外作业时需要选择光照充足、空气湿度小、粉尘少、干扰少的时间段来展开试验，最好选择晴天中午时间段进行。再在连线时需要注意接地设备接地装置是否连接，其次高压调整试验设备需要包括过压保护与过流保护两套装置，它们主要用于保障高压调整试验过程中，由于不确定因素导致的瞬时异常情况，在出现瞬时的突发或者异常情况时，过压和过流保护装置将用于保护操作人员和运行设备的安全。

1.3 继电保护实验前期准备需要注意的问题

首先选择绝缘电阻表需要考虑实验设备的额定值，准确度等级一般选择小于10级的。另外电阻表的本身容量需要考虑二次线的电缆绝缘实验，选择电阻表时需要考虑二次线的电压额定值（36V、100V、220V等），在实验开始之前需要排除掉所有与本次实验无关的设备与测试对象的连接，如若不然则会导致测试不准确或者测试对象或测试设备出现异常。

2 电气设备调试技术

2.1 高压试验

由于材料或工艺存在瑕疵或由于操作人员误操作，湿度和温度等原因，在电器设备内部留下潜伏性的缺陷，如将原有的缺陷设备投入电力系统运行，有的当时就会发生事故，有的虽暂时不发生事故，但运行一段时间后，也会发生事故，甚至会引起严重后果，如设备损坏，线路跳闸等。

为了防止电气设备在投入运行时或运行中发生事故，及时发现设备中潜伏的缺陷，必须对电气设备运行高压试验。

（1）在进行CT和PT线性试验时，由于被测试对象的容量与测试设备容量两者存在差别，需要减少试验的时间，避免试验设备由于自身发热量过多，导致试验数据不精确不稳定，为了解决这一问题，首先需要选择合适的实验点，再在实验测试时，在实验电压和电流参数均稳定后马上进行实验数据的读取，这样就很好的在试验时间与试验精度之间得到了平衡。

采用静电电压表进行耐压实验和介电常数测试，预先掌握准确的绝缘值，实验过程中引线与地面的距离应该大于空气对应的介电常数，控制元器件与高压设备之间的距离应该大于两米，在完成耐压实验之后应该进行放电。

（3）在进行高压试验时需要安装球隙或者水阻，在调整好球隙和水阻放电电压值之后才进行相关实验，保证测试对象和测试设备的安全。

（4）在进行有载调压实验时，不能进行有载调压的参数调整，需要在完成有载调压实验之后，确认断电的情况之下方能进行有载调压的参数调整。

2.2 继电保护实验

众所周知，要继电保护动作可靠，首先要求继电保护装置无缺陷、其性能良好及逻辑回路正确。对于微机型保护装置，要求其硬件系统及软件系统良好无误。继电保护是继电保护装置及其二次回路的总称。要确保继电保护的动作可靠性，除要求保护装置良好之外，保护的二次回路必须良好、正确无误。这需要在主设备首次投运、或主设备大修后第一次投运时，结合主设备的启动试验对保护二次回路的正确性进行认真的试验及检查。此外，还要在启动试验时进一步校核某些保护的性能及整定值。

（1）在对继电器先关元件进行试验时，需要注意返回系数，通常工况下的返回系数为85%至92%之间，而在进行试验时，为了防止继电器出现误动作，通常将返回系数调整为85%至92%区间。

（2）继电保护的各个装置的准确度等级通常为0.5级，而电量传感器的精度等级为0.2级，所以只能使用精度等级为0.1级的继电保护测试设备来进行继电保护测试试验，如果采用精度等级为0.2级的测试仪器则会存在测试数据有效性的风险。

（3）考虑到在实际电厂中连动装置是在异常情况下由高到低依次跳闸的，所以在进行连动装置的调整试验时需要考虑到各级之间的时间差调整试验。

（4）在对电网和发电机两侧的相关元器件进行测试试验时，需要考虑到并网时电网运行稳定可靠，这时就尽量需要将两侧对应元件测试参数调整到相同或者接近。

3 继电保护装置的调试方法

现在大部分的电厂都使用微机保护，微机保护是由典型的三段式保护系统进化而来，故测量设备元件、信号元件、控制元件、执行元件、微机保护系统、继电保护装置和整定值的确定等都需要通过调整试验来校核，而目前常见的继电保护装置调整试验的方法包括：单机调试法、元件调试法、系统调试法、分部调试法和整组调试法几种。已经有很多学者对其展开介绍和分析，本文不多赘述

而对于较为复杂的差动保护，有横差保护和纵差保护两种，其中横差保护主要是以保护匝问短路或者匝间绝缘受到破坏为主，而纵差保护则以括单向短路、短路或者不平衡负载保护为主；第一种保护主要用于发电机或者变压器等重要的电厂电气设备的保护，后一种则多用于发电机-变压器组或者其他重要电厂电气元器件的保护。

4 结语

本文首先对目前电厂电气调试工作目前面临的问题和挑战作为出发点，对进行电气设备调试的必要性和意义进行分析。以电厂电气调整试验过程进行分类分析，在明确了分类的基础之上，针对不同类型的调整试验前期问题进行了分析，并总结了试验前期需要注意的问题以及测试设备的选择原则进行了详细的分析和研究。针对不同种类的调整试验分别列举了其中需要主要一系列问题，针对目前电厂电气设备调试过程中的问题提出了详细的解决方案，结合实际提出的方案很好的解决了问题的实际问题，对后续的理论研究与工程实际应用具有一定的参考价值。

电厂的电气控制系统是整个电厂运行的指挥官，电气调试工作直接关系到整个电气系统的质量，本文的解决方案很好的针对实际工况，为确保调整试验的质量和整个电厂系统稳定运行起到了很好的支撑和保护。